Κρυμμένη κάπου ανάμεσα στη Χαβάη και τη δυτική ακτή του Μεξικού, βρίσκεται η Ζώνη Κλάριον-Κλίπερτον (CCZ) του Ειρηνικού Ωκεανού. Πρόκειται για μια έκταση 4,5 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων, που περιλαμβάνει μια αβυσσαλέα πεδιάδα και συνορεύει με τις Ζώνες Ρηγμάτων Κλάριον και Κλίπερτον. Πρόκειται για μια περιοχή πλούσια σε θαλάσσια ζωή, όμως είναι διάσημη και για κάτι άλλο: στην CCZ υπάρχει μια τεράστια συλλογή από πετρώματα σε μέγεθος πατάτας, γνωστά ως πολυμεταλλικά οζίδια.
Πρόκειται για τρισεκατομμύρια πετρώματα που αποτελούν πλούσια κοιτάσματα νικελίου, μαγγανίου, χαλκού, ψευδαργύρου και κοβαλτίου. Είναι τα ίδια μέταλλα που χρησιμοποιούμε στις μπαταρίες και είναι πλέον απαραίτητα για την αποθήκευση ενέργειας προς ένα πιο πράσινο τεχνολογικό μέλλον. Οι εταιρείες που επιδιώκουν να τα εξορύξουν αναφέρονται σε αυτά τα οζίδια ως «μπαταρίες σε βράχο».
Ωστόσο, μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι αυτοί οι όζοι μπορεί να είναι κάτι πολύ περισσότερο από μια απλή συλλογή πολύτιμων υλικών για τις ηλεκτρικές συσκευές μας. Αυτό συμβαίνει επειδή παράγουν οξυγόνο 4.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, σε σημεία όπου το φως του ήλιου δεν μπορεί να φτάσει ποτέ.
Η ανακάλυψη του «σκοτεινού οξυγόνου» στον βυθό του Ειρηνικού
Αυτή η απροσδόκητη πηγή «σκοτεινού οξυγόνου», όπως ονομάζεται, επαναπροσδιορίζει τον ρόλο που παίζουν αυτά τα οζίδια στον πλανήτη. Μπορεί να μας δώσει πολύ σημαντικά δεδομένα για το πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη, αλλά και για τους τρόπους με τους οποίους τέτοια υλικά θα μπορούσαν να επηρεάσουν άλλους πλανήτες ή φεγγάρια στο ηλιακό μας σύστημα, όπως η Ευρώπη και ο Εγκέλαδος.
Φυσικά, οι επιστήμονες μελέτησαν τα εν λόγω πετρώματα και δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό Nature Geoscience.
«Για να ξεκινήσει η αερόβια ζωή στον πλανήτη έπρεπε να υπάρχει οξυγόνο, και η μέχρι τώρα κατανόησή μας ήταν ότι η παροχή οξυγόνου στη Γη ξεκίνησε με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Αλλά τώρα γνωρίζουμε ότι υπάρχει οξυγόνο που παράγεται στα βαθιά νερά, όπου δεν υπάρχει φως. Νομίζω ότι πρέπει επομένως να επανεξετάσουμε ερωτήματα όπως: πού θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει η αερόβια ζωή;» δήλωσε σε δελτίο τύπου ο Andrew Sweetman, οικολόγος βαθέων υδάτων στη Σκωτική Ένωση Θαλάσσιων Επιστημών (SAMS) και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.
Πώς οι «γεωμπαταρίες» παράγουν οξυγόνο χωρίς φως;
Το ταξίδι προς αυτή την ανακάλυψη ξεκίνησε πριν από περισσότερο από μία δεκαετία, όταν ο Sweetman άρχισε να αναλύει πώς τα επίπεδα οξυγόνου μειώνονταν στα βάθη του ωκεανού. Έτσι, το 2013, όταν οι αισθητήρες κατέγραψαν αυξημένα επίπεδα οξυγόνου στην CCZ, η έκπληξη ήταν τεράστια.
Αρχικά ο Sweetman απέρριπτε τα δεδομένα, πιστεύοντας πως οφείλονταν σε προβληματικό εξοπλισμό. Όμως, οι επόμενες μελέτες στην αβυσσαλέα πεδιάδα επιβεβαίωσαν ότι υπάρχει ένας άγνωστος μηχανισμός παραγωγής οξυγόνου.
Όταν έλαβε υπόψη του τον χαρακτηρισμό των οζιδίων ως «μπαταρίες στο βράχο», άρχισε να εξετάζει το ενδεχόμενο να λειτουργούν ως φυσικές «γεωμπαταρίες», οι οποίες μέσω ηλεκτρόλυσης διαχωρίζουν το υδρογόνο και το οξυγόνο από το θαλασσινό νερό.
Αν και μια μελέτη του 2023 έδειξε ότι διάφορα βακτήρια και αρχαία μπορούν να δημιουργήσουν «σκοτεινό οξυγόνο», ο Sweetman και η ομάδα του αναδημιούργησαν τις συνθήκες της CCZ στο εργαστήριο και εξόντωσαν τυχόν μικροοργανισμούς με χλωριούχο υδράργυρο. Ακόμα και χωρίς μικροοργανισμούς, τα επίπεδα οξυγόνου συνέχισαν να αυξάνονται.
Σύμφωνα με το Scientific American, ο Sweetman βρήκε τάση έως και 0,95 Volt στην επιφάνεια αυτών των οζιδίων. Αυτή η τάση δημιουργείται καθώς τα οζίδια αναπτύσσονται ακανόνιστα με διαφορετικές εναποθέσεις μετάλλων, και το φυσικό αυτό ηλεκτρικό φορτίο είναι αρκετό για να προκαλέσει ηλεκτρόλυση στο θαλασσινό νερό.
Η μάχη για την προστασία του βυθού και το αίτημα για μορατόριουμ
Αυτή η ανακάλυψη έχει ανοίξει μια μεγάλη συζήτηση για το μέλλον αυτών των πετρωμάτων. Οι εταιρείες εξόρυξης υποστηρίζουν πως τα πολυμεταλλικά οζίδια είναι η λύση για τις ενεργειακές ανάγκες της πράσινης μετάβασης. Από την άλλη πλευρά, όμως, αποδεικνύεται ότι αποτελούν ζωτική πηγή οξυγόνου για το οικοσύστημα του βυθού. Για τον λόγο αυτό, 25 χώρες ζητούν από τη Διεθνή Αρχή Θαλάσσιου Βυθού (ISA) να εφαρμόσει ένα προληπτικό μορατόριουμ στις εξορύξεις, μέχρι να βεβαιωθούμε ότι δεν θα προκληθεί ανεπανόρθωτη βλάβη στους ωκεανούς.
Αυτό είναι ιδιαίτερα κρίσιμο, δεδομένου ότι οι ωκεανοί αντιμετωπίζουν ήδη τεράστιες κλιματικές προκλήσεις, όπως η οξίνιση, η αποξυγόνωση και η ρύπανση. Αν διαταραχθεί περαιτέρω η ισορροπία των θαλασσών, οι συνέπειες για την επιβίωση του πλανήτη θα είναι ανυπολόγιστες, όσο «λυμένο» κι αν θεωρούμε το ενεργειακό μας πρόβλημα.
Σε απάντηση σε αυτή την ανακάλυψη, η Lisa Levin από το Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας Scripps, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη, τόνισε τη σημασία του μορατόριουμ σε σχόλιό της προς τον Συνασπισμό Διατήρησης Βαθέων Θαλασσών:
«Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του τι σημαίνει να έχουμε τον βαθύ ωκεανό ως ένα σχετικά ανεξερεύνητο σύνορο του πλανήτη μας. Υπάρχουν ακόμη νέες διεργασίες που πρέπει να ανακαλυφθούν και οι οποίες αμφισβητούν όσα γνωρίζουμε για τη ζωή στον ωκεανό. Η παραγωγή οξυγόνου στον πυθμένα της θάλασσας από πολυμεταλλικά οζίδια είναι μια νέα λειτουργία του οικοσυστήματος που πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη κατά την αξιολόγηση των επιπτώσεων της εξόρυξης βαθέων υδάτων. Αυτά τα ευρήματα υπογραμμίζουν τη σημασία της ανεξάρτητης επιστημονικής έρευνας για τη διαμόρφωση της παγκόσμιας πολιτικής για τους ωκεανούς.»
Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας μεγάλης απόφασης. Εκτός από τα δάση, η άλλη βασική πηγή ζωής και οξυγόνου για τη Γη είναι οι ωκεανοί. Η διατάραξη των αβυσσαλέων πεδιάδων για χάρη του πρόσκαιρου κέρδους ενδέχεται να έχει συνέπειες που ούτε καν μπορούμε ακόμα να διανοηθούμε.